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【摘 要】近十年来，混凝土空心楼盖在我国建筑工程中得到广泛应用。该类楼盖可广泛应用于商场、展览厅、会议室、仓库、图书馆、地下车库、阶梯教室等多、高层公共建筑，尤其适用于大空间、大跨度、高净空的结构类型。
【关键词】装配箱混凝土；空心楼盖；工程中的应用
装配与现浇结合的混凝土空心楼盖是由预制的混凝土构件与现浇的钢筋混凝土肋梁复合而成的一种楼盖形式。装配箱空心楼板由预制的钢筋混凝土顶板、底板、硬质材料制作的侧壁筒三部分装配成装配箱体而成，相邻箱体之间设置现浇梁，装配箱通过顶板、底板上锚入肋梁内的外伸钢筋于现浇肋梁连成一体，共同作用。该类楼盖的突出特点在于，装配箱不仅可作为施工过程中现浇肋梁的侧模，而且箱体本身可参与结构整体工作（预制构件部分顶板或底板是肋梁的受压翼缘），这与一般的空心楼盖中填充的箱体或筒芯仅作为内膜而不参与结构受力有着显著区别。装配箱空心楼板的空心率较现浇空心楼盖要高，且楼盖自重更轻，可有效地节省材料，降低工程造价。该类楼盖中装配箱的各构件均采用工厂化、标准化制作，因而可减少现场混凝土浇筑量，提高了施工效率。与普通梁板楼盖相比，该类楼盖的结构厚度可大为降低，相同层高情况下可提供更高的建筑使用空间，而且整个楼盖底部平整，方便使用。
一、混凝土装配箱装配箱空心楼板设计原理
（一）装配箱空心楼板是如何受力的？
要回答这个问题，我们首先要了解装配箱空心楼板和普通楼盖的区别，装配箱装配箱空心楼板属于典型的密肋结构，即肋梁的间距不大于1500mm，由于肋梁间距较小，使密肋梁的受力形态及弯矩分配更接近板，这么大的一块“板“受力，承载能力之高可以想象，而普通楼盖大多属于井字梁或者十字梁结构，受力形式仍为杆系传力，正是由于这个区别，使装配箱空心楼板相比普通楼盖具备了较大的承载能力。
（二）装配箱空心楼板用何种软件进行设计？
用通用有限元方法进行计算是最好的选择， 目前通用有限元软件的能力可以做到力学模型与实际结构相差很小， 完全做到梁、板、柱、墙、壳、膜、网架、组合结构的整体分析， 板的空心部分也按实际情况与实心部分同时分析， 板中因开洞产生的应力集中都可得到准确计算结果。 虽然也可按等代梁法用杆系结构软件计算，但是结果相差较大， 造成有的部位太过浪费， 同时有的部位不安全。
二、混凝土装配箱装配箱空心楼板的技术优点
（一）节约大量的钢材、混凝土、模板等材料及人工费，降低工程造价 装配箱空心楼板自重轻、承载力高，和普通梁板结构比较，节约钢材、混凝土，节省模板材料及工费，大大增加模板使用周转率，总用工量减少，施工工期缩短，省去抹灰和吊顶、降低层高等，降低工程造价的经济效果非常显著。
（二）能有效地降低建筑楼盖的结构厚度，是解决建筑层高、开挖深度、降水、施工工期、等限制的优选技术手段，装配箱空心楼板框架梁的高度可以与肋梁等高，能有效地降低建筑结构厚度或增加净空高度，解决了层高限制问题。在地下车库、人防工程应用方面更能充分体现大幅度降低层高的优势，具有能减少地基开挖深度和开挖量，降低基坑围护结构的高度，减少降水，降低施工难度，缩短工期等有优点。
（三）特别适用于大空间、大跨度、高净空的建筑.装配箱空心楼板是箱形截面的密肋楼盖，有着较密集的相互交叉约束、双向受力的肋梁，具有超强的承载力、结构抗震性能突出，能有效解决楼盖的颤动，伸缩等问题；装配箱空心楼板整体好，刚度大，工程实测挠度一般都小于1/500，转角变形可忽略不计，对楼盖边梁的扭转作用比普通楼板也要小的多，非预应力即能做成36米（短跨方向）的跨度， 满足了对建筑物多功能多用途的要求，因此特别适合用于大空间、大跨度、高净空的建筑，对于地下车库、人防工程、仓库、高层公共建筑、高标准住宅楼、商场、馆所、学校等建筑尤为适用。装配箱空心楼板承载能力极高，完全达到人防活荷载要求。
（四）节省土地，增加有效使用面积 。装配箱空心楼板可以减少建筑结构厚度、降低层高、减少楼梯等辅助面积、提高面积使用效率、减少建筑物间距、增加建筑层数。
（五）提高建筑使用功能。装配箱空心楼板建筑的分隔墙能实现真正意义上的任意布置，减少了无效空间，方便多功能使用；楼盖底板平美观，无需吊顶，有利通风、采光；隔声效果好，由于楼板中空，对声音的阻隔，吸收性能较好，据相关资料表明，可降低5～12分贝；同时兼有保温功能，对空调建筑来说可降低建筑运行成本10%以上。
（六）建筑模板安装及配套施工方便。装配箱空心楼板施工过程中的支模、拆模施工工艺简单，仅铺放平模板就可以（整张竹胶板铺上就行，不破坏模板板材料，无需加工调配模板），并且模板使用周转率高；楼板内预埋管线任意排布，方便施工；板底坚固平整，便于空调管道，消防喷头，灯具等各种挂件的定位、安装。
（七）抗震性能好。装配箱空心楼板不同于一般实心板或空心板的无梁楼盖， 由于它的自重极轻且承载力极高， 可选择较大的结构高度而形成梁板组合截面， 因此其变形与受力形态与无梁楼盖有较大差别，。与同济大学，上海交大联合进行的高层（9层36米高， 12.5X12.5米柱网， 无剪力墙），装配箱空心楼板动力试验研究结果表明，装配箱空心楼板有良好的抗震性能。
（八）刚度大 。装配箱空心楼板整体刚度很大， 工程实测挠度一般都小于1/500， 转角变形则更小， 因此对楼盖边梁的扭转作用比普通楼板要小得多。（用有限元方法进行精准分析以及试验结果得以证实）
（九） 耐久性好 装配箱空心楼板采用混凝土强度较高，预制部分C40， 现浇部分不小于C30。保护层厚度均严格按规范执行。现浇肋梁25mm， 装配箱的预制板15mm。因此装配箱空心楼板有良好的耐久性。
三、混凝土装配箱装配箱空心楼板的适用范围
（一）装配箱空心楼板技术适用于各类多层高层建筑， 如： 商场、多层仓库、多层厂房、大会议厅、图书馆、 地下车库、影剧院、电视演播厅、写字楼、办公楼、 阶梯教室、小型体育馆等。
（二）适用于大跨度大空间建筑，无需预应力，装配箱空心楼板可实现36米跨度，现投入使用的最大跨楼盖为27.5x38.5米，带覆土和消防车道的大跨度地下屋盖为25.2x45.8米。
（三）适用于大荷载建筑。现已完成的地下车库最大覆土厚度3.6米、加消防车道，其荷载达到 9.2吨/平方。设计的多层仓库活荷载为6.0吨/平方。
（四）适合人防建筑：装配箱空心楼板承载能力极高，抗渗性能良好，材料抗渗等级达到P40（规范最高P12），当装配箱空心楼板加上一定厚度的现浇层时完全满足人防建筑的抗渗和承载力要求，非常适合做人防建筑。
四、有待解决的问题
装配箱楼盖具有节省材料、增大使用空间、适用大跨度建筑等显著的优势，但目前对该类楼盖的结构受力性能尤其是抗震性能尚缺少深入研究，同时在设计中，对使用该类楼盖的建筑物适用高度、结构体系的判定尚存在一定争议，这些都需要进一步的试验和理论研究予以确定。
【关键词】装配箱混凝土；空心楼盖；工程中的应用
装配与现浇结合的混凝土空心楼盖是由预制的混凝土构件与现浇的钢筋混凝土肋梁复合而成的一种楼盖形式。装配箱空心楼板由预制的钢筋混凝土顶板、底板、硬质材料制作的侧壁筒三部分装配成装配箱体而成，相邻箱体之间设置现浇梁，装配箱通过顶板、底板上锚入肋梁内的外伸钢筋于现浇肋梁连成一体，共同作用。该类楼盖的突出特点在于，装配箱不仅可作为施工过程中现浇肋梁的侧模，而且箱体本身可参与结构整体工作（预制构件部分顶板或底板是肋梁的受压翼缘），这与一般的空心楼盖中填充的箱体或筒芯仅作为内膜而不参与结构受力有着显著区别。装配箱空心楼板的空心率较现浇空心楼盖要高，且楼盖自重更轻，可有效地节省材料，降低工程造价。该类楼盖中装配箱的各构件均采用工厂化、标准化制作，因而可减少现场混凝土浇筑量，提高了施工效率。与普通梁板楼盖相比，该类楼盖的结构厚度可大为降低，相同层高情况下可提供更高的建筑使用空间，而且整个楼盖底部平整，方便使用。
一、混凝土装配箱装配箱空心楼板设计原理
（一）装配箱空心楼板是如何受力的？
要回答这个问题，我们首先要了解装配箱空心楼板和普通楼盖的区别，装配箱装配箱空心楼板属于典型的密肋结构，即肋梁的间距不大于1500mm，由于肋梁间距较小，使密肋梁的受力形态及弯矩分配更接近板，这么大的一块“板“受力，承载能力之高可以想象，而普通楼盖大多属于井字梁或者十字梁结构，受力形式仍为杆系传力，正是由于这个区别，使装配箱空心楼板相比普通楼盖具备了较大的承载能力。
（二）装配箱空心楼板用何种软件进行设计？
用通用有限元方法进行计算是最好的选择， 目前通用有限元软件的能力可以做到力学模型与实际结构相差很小， 完全做到梁、板、柱、墙、壳、膜、网架、组合结构的整体分析， 板的空心部分也按实际情况与实心部分同时分析， 板中因开洞产生的应力集中都可得到准确计算结果。 虽然也可按等代梁法用杆系结构软件计算，但是结果相差较大， 造成有的部位太过浪费， 同时有的部位不安全。
二、混凝土装配箱装配箱空心楼板的技术优点
（一）节约大量的钢材、混凝土、模板等材料及人工费，降低工程造价 装配箱空心楼板自重轻、承载力高，和普通梁板结构比较，节约钢材、混凝土，节省模板材料及工费，大大增加模板使用周转率，总用工量减少，施工工期缩短，省去抹灰和吊顶、降低层高等，降低工程造价的经济效果非常显著。
（二）能有效地降低建筑楼盖的结构厚度，是解决建筑层高、开挖深度、降水、施工工期、等限制的优选技术手段，装配箱空心楼板框架梁的高度可以与肋梁等高，能有效地降低建筑结构厚度或增加净空高度，解决了层高限制问题。在地下车库、人防工程应用方面更能充分体现大幅度降低层高的优势，具有能减少地基开挖深度和开挖量，降低基坑围护结构的高度，减少降水，降低施工难度，缩短工期等有优点。
（三）特别适用于大空间、大跨度、高净空的建筑.装配箱空心楼板是箱形截面的密肋楼盖，有着较密集的相互交叉约束、双向受力的肋梁，具有超强的承载力、结构抗震性能突出，能有效解决楼盖的颤动，伸缩等问题；装配箱空心楼板整体好，刚度大，工程实测挠度一般都小于1/500，转角变形可忽略不计，对楼盖边梁的扭转作用比普通楼板也要小的多，非预应力即能做成36米（短跨方向）的跨度， 满足了对建筑物多功能多用途的要求，因此特别适合用于大空间、大跨度、高净空的建筑，对于地下车库、人防工程、仓库、高层公共建筑、高标准住宅楼、商场、馆所、学校等建筑尤为适用。装配箱空心楼板承载能力极高，完全达到人防活荷载要求。
（四）节省土地，增加有效使用面积 。装配箱空心楼板可以减少建筑结构厚度、降低层高、减少楼梯等辅助面积、提高面积使用效率、减少建筑物间距、增加建筑层数。
（五）提高建筑使用功能。装配箱空心楼板建筑的分隔墙能实现真正意义上的任意布置，减少了无效空间，方便多功能使用；楼盖底板平美观，无需吊顶，有利通风、采光；隔声效果好，由于楼板中空，对声音的阻隔，吸收性能较好，据相关资料表明，可降低5～12分贝；同时兼有保温功能，对空调建筑来说可降低建筑运行成本10%以上。
（六）建筑模板安装及配套施工方便。装配箱空心楼板施工过程中的支模、拆模施工工艺简单，仅铺放平模板就可以（整张竹胶板铺上就行，不破坏模板板材料，无需加工调配模板），并且模板使用周转率高；楼板内预埋管线任意排布，方便施工；板底坚固平整，便于空调管道，消防喷头，灯具等各种挂件的定位、安装。
（七）抗震性能好。装配箱空心楼板不同于一般实心板或空心板的无梁楼盖， 由于它的自重极轻且承载力极高， 可选择较大的结构高度而形成梁板组合截面， 因此其变形与受力形态与无梁楼盖有较大差别，。与同济大学，上海交大联合进行的高层（9层36米高， 12.5X12.5米柱网， 无剪力墙），装配箱空心楼板动力试验研究结果表明，装配箱空心楼板有良好的抗震性能。
（八）刚度大 。装配箱空心楼板整体刚度很大， 工程实测挠度一般都小于1/500， 转角变形则更小， 因此对楼盖边梁的扭转作用比普通楼板要小得多。（用有限元方法进行精准分析以及试验结果得以证实）
（九） 耐久性好 装配箱空心楼板采用混凝土强度较高，预制部分C40， 现浇部分不小于C30。保护层厚度均严格按规范执行。现浇肋梁25mm， 装配箱的预制板15mm。因此装配箱空心楼板有良好的耐久性。
三、混凝土装配箱装配箱空心楼板的适用范围
（一）装配箱空心楼板技术适用于各类多层高层建筑， 如： 商场、多层仓库、多层厂房、大会议厅、图书馆、 地下车库、影剧院、电视演播厅、写字楼、办公楼、 阶梯教室、小型体育馆等。
（二）适用于大跨度大空间建筑，无需预应力，装配箱空心楼板可实现36米跨度，现投入使用的最大跨楼盖为27.5x38.5米，带覆土和消防车道的大跨度地下屋盖为25.2x45.8米。
（三）适用于大荷载建筑。现已完成的地下车库最大覆土厚度3.6米、加消防车道，其荷载达到 9.2吨/平方。设计的多层仓库活荷载为6.0吨/平方。
（四）适合人防建筑：装配箱空心楼板承载能力极高，抗渗性能良好，材料抗渗等级达到P40（规范最高P12），当装配箱空心楼板加上一定厚度的现浇层时完全满足人防建筑的抗渗和承载力要求，非常适合做人防建筑。
四、有待解决的问题
装配箱楼盖具有节省材料、增大使用空间、适用大跨度建筑等显著的优势，但目前对该类楼盖的结构受力性能尤其是抗震性能尚缺少深入研究，同时在设计中，对使用该类楼盖的建筑物适用高度、结构体系的判定尚存在一定争议，这些都需要进一步的试验和理论研究予以确定。